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Baczynska, A. M., Shaw, S., Roberts, H. C., Cooper, C., Aihie Sayer, A., Patel, H. P. Human Vastus Lateralis Skeletal Muscle Biopsy Using the Weil-Blakesley Conchotome. J. Vis. Exp. (109), e53075, doi:10.3791/53075 (2016).

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Abstract

La biopsia muscular percutánea utilizando el conchotome Weil-Blakesley está bien establecida en la práctica clínica y la investigación. Es una técnica segura, eficaz y bien tolerado. El conchotome Weil-Blakesley tiene una punta afilada morder con un 4 - 6 mm de ancho hueco. Se inserta a través de una 5 - incisión mm de la piel 10 y se puede maniobrar para penetración en el tejido controlada. La punta se abre y cierra en el tejido y luego hace girar a través de 90 -180 ° para cortar el músculo. La cantidad de músculo obtenida tras repetidas de muestreo puede variar de 20 mg a 290 mg que se pueden procesar tanto para la histología y los estudios moleculares. La herida debe mantenerse la actividad física vigorosa seco y mantenerse a un mínimo de aproximadamente 72 horas, aunque los niveles normales de actividad pueden reiniciar inmediatamente después del procedimiento. Este procedimiento es seguro y eficaz cuando se presta mucha atención a la selección de los sujetos, la asepsia completa y el cuidado posterior al procedimiento. Derecha e izquierda vlateralis Astus son adecuados para la biopsia depende de la preferencia del participante.

Introduction

La obtención de músculo esquelético para el diagnóstico de una miopatía y otras enfermedades degenerativas neuromusculares se basa en métodos seguros y eficientes que son aceptables y no incapacitante para los pacientes 1. Históricamente, los métodos de obtención de tejido muscular para su análisis incluyeron biopsias abiertas realizadas bajo anestesia general o de post mortem. Estas técnicas permiten la visualización directa del músculo y permite un pedazo más grande de músculo para hacer una biopsia. Teniendo en cuenta las desventajas potenciales de estas técnicas tienen al paciente en cuanto a la estancia en el hospital y la recuperación, se introdujeron métodos de biopsia percutánea musculares 'semi-abiertas "como alternativas. Esta técnica se realizó primero por Duchenne (1806-1875), que utiliza una aguja auto-construido con un trocar y fue capaz de obtener una muestra de músculo a partir de un sujeto vivo sin anestesia general 2. Desde entonces, varias formas de agujas de biopsia se han utilizado 3,4,5. Sin embargo, la biopsia nEedle desarrollado por Bergstrom en 1962 ha sido la más utilizada en la práctica clínica; tanto en niños como en adultos, así como en la investigación 6,7,8,9,10. Posee un trocar afilado, una cánula de corte y una varilla de empuje para expulsar la biopsia posterior del tejido. Rendimientos musculares obtenidas a partir de este procedimiento se han reportado en un rango de 25 -293 mg después de repetir el muestreo 11,9.

Henriksson introdujo el conchotome Weil-Blakesley en 1979 como un método de biopsia de músculo semi-abierto alternativo (Figura 1) 12. El instrumento es una estructura única diferencia de la construcción de Bergstrom y está diseñado como una pinza con una punta afilada morder. El tamaño de la punta puede variar desde 4 mm a 6 mm de ancho. Cuando los dos bordes de la punta penetrante se oponen, se forma un hueco que asegura la captura del músculo. El conchotome se inserta a través de una 5 - mm incisión en la piel 10 y evita la necesidad de un trocar para penetrar en el músculo y la fascia suprayacente como scalpel se puede usar para hacer una pista hasta el músculo.

Este método permite controlar la penetración en el tejido con un alto grado de maniobrabilidad 13,14. Es especialmente útil para los sitios donde la presión indebida podría dañar las estructuras óseas subyacentes neurovasculares o por ejemplo., En el sitio de la tibial anterior 15,14. rendimientos musculares utilizando el conchotome pueden ser variables y en nuestra práctica 20 - se han obtenido 200 mg de músculo después del muestreo repetido. Una ventaja potencial de la conchotome sobre la aguja Bergstrom, además del alto grado de maniobrabilidad que ofrece, es que la punta penetrante no necesita ser afilada o reemplazado tan a menudo como el trocar de la construcción de 16 Bergstrom.

El objetivo general de la biopsia muscular utilizando el conchotome Weil Blakesley es obtener cantidades suficientes de tejido muscular para permitir la histoquímica y el análisis molecular tanto para diagnóstico y researestudio ch. Es un procedimiento sencillo y seguro que se puede aprender con facilidad. Con esta técnica, el músculo adecuado para biopsia incluye bíceps, tríceps, deltoides, gastrocnemio, tibial anterior, sóleo y los sacrospinals 17,15,7,18,14. La parte más externa del vasto lateral es el sitio más común que se utiliza para realizar una biopsia, ya que evita las principales estructuras neurovasculares en el muslo. Se identifica aproximadamente dos tercios por una línea imaginaria que une la espina ilíaca superior y la rótula. Datos de la morfología del músculo, por ejemplo, el área de miofibrillas, las proporciones de miofibrillas, la densidad capilar derivado de vasto lateral de muestreo están ampliamente disponibles en la literatura que permite la comparación entre los estudios 11,19.

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Protocol

Ética declaración: Una descripción del procedimiento de biopsia muscular seguimos dentro de nuestra institución sigue ahora. El procedimiento de la biopsia muscular se utiliza en el Estudio La sarcopenia Hertfordshire que ha sido aprobado por el Comité de Investigación número Hertfordshire 07 / Q0204 / 68. Todos los participantes dieron su consentimiento informado por escrito 20.
NOTA: Un solo operario puede realizar el procedimiento, con la ayuda de un asistente que puede involucrar al participante en la conversación con el fin de reducir la ansiedad y asegurarse de que son cómodos en todo momento. La sala de procedimientos debe estar equipado con un lavabo, un sofá regulable en altura, superficies limpias y un carro procedimiento.

1. Preparar el Participante (Figura 2)

  1. Pedir al participante para sentar cómodamente, en posición supina sobre un sofá. Exponer el muslo preferido desde el pliegue de la ingle. Extender una lámina absorbente desechable debajo del muslo expuesto. Asegúrese de que la pierna se mantiene recta y relajada durante todo el procedimiento, peroel muslo se tensó momentáneamente para delinear el vasto lateral.
  2. Marcar el sitio del procedimiento aproximadamente dos tercios hacia abajo una línea imaginaria desde la espina ilíaca superior a la rótula.

2. Preparar la piel (Figura 2)

  1. Afeitarse la piel de aproximadamente 4 cm de diámetro que rodea el sitio de la biopsia propuesta con una cuchilla de afeitar estéril y limpiar la piel con un algodón con alcohol.
    NOTA: Esto es para evitar el atrapamiento de pelo posterior de la herida durante el proceso de curación. Este paso es opcional según la preferencia del operador.
  2. Infiltrarse en la piel y la fascia que recubre con un anestésico local. Use una aguja 25 G para elevar una ampolla subcutánea de lidocaína al 2% entonces infiltrarse más profundamente en el tejido subcutáneo con una aguja 23 G. Objetivo de penetrar por lo menos a media a una pulgada dependiendo del contenido de tejido subcutáneo en el sitio de la biopsia. Esta profundidad debe ser suficiente para asegurar la FAS suprayacentescia es anestesiado. Permitir 2 - 5 min para que el anestésico de acción. Confirmar la anestesia mediante el sondeo de la piel suavemente con la punta de la pala aguja o bisturí.

3. Preparar un campo estéril (Figura 2)

  1. Lávese las manos con jabón y mantener las manos limpias hasta que se lleva puesto un vestido estéril. Cubrir las manos con guantes estériles antes de crear un campo estéril en el carro procedimiento.
  2. Esterilizar el sitio de la biopsia con una solución de alcohol de clorhexidina / isopropil 2% o un desinfectante de la piel a base de yodo. Aplicar un campo estéril con una abertura de adhesivo para exponer el sitio de la biopsia pero también para mantener un campo estéril.

4. Llevar a cabo el procedimiento (Figura 2)

  1. Con un escalpelo tamaño 11, hacer una 5 - mm incisión 10 en la piel y hacia abajo y a través de la fascia suprayacente. Inserte la punta penetrante cerrado de la conchotome través de la incisión en un ángulo recto al eje largo del fémur, a una media profundidad promedio a una pulgada. Si uso requeridola mano libre para sujetar y apoyar el muslo que rodea el sitio de la biopsia, mientras que la punta de la conchotome se abre y cierra dentro del músculo.
  2. Gire el conchotome a través de 90 - 180 ° para cortar el músculo. Retirar la conchotome y abra la punta sobre una gasa estéril humedecida por la solución salina normal estéril. Repetir el procedimiento dentro del sitio sola herida, si es necesario, para obtener suficiente tejido muscular. La transferencia de la gasa en un recipiente colocado en hielo. Transferir el recipiente a un laboratorio de preparación para procesar el músculo según el protocolo institucional local.

5. Después del procedimiento (Figura 2)

  1. Aplique presión directa sobre la herida durante un máximo de 5 minutos. Cerrar la herida con tiras estériles colocándolas paralelas a la herida a diferencia de ángulo recto para evitar potencialmente la eliminación de tejido de la cicatriz y la reapertura de la herida si las tiras estériles se eliminan de forma inadvertida. Coloque un apósito absorbente estéril sobre las tiras estériles y atar una de dos capasVendaje por compresión y seguro con cinta adhesiva.
  2. Explicar el método de vendaje para heridas al participante, ya que tendrán que realizar un cambio de apósito 3 - 4 días después del procedimiento. Asegúrese de que el participante retira el vendaje de compresión antes de ir a la cama más tarde esa noche.

Consejos 6. Publicar Biopsia

  1. Informar al participante que es común experimentar cierta rigidez muslo que puede aliviarse mediante el ejercicio suave (por ejemplo., Caminar). El uso de analgésicos simples como el paracetamol. Avisar al participante sobre adormecimiento transitorio alrededor del sitio de la biopsia que puede persistir durante un máximo de dos semanas, así como la posible complicación de infección de la herida.

7. Instrucciones para realizar el procedimiento de publicación Asunto

  1. Pedir al participante para evitar la actividad vigorosa durante 72 horas (como escalar, correr, levantar objetos pesados). Pedir al participante para evitar la inmersión en agua durante 48 - 72 h. Sin embargo, dar instrucciones al PARTICIPANt para envolver papel film o similar alrededor del sitio de la biopsia al tener una ducha para mantener el vendaje seco.
  2. Pídale al participante que cambiar el vendaje después de 3 - 4 días y retirar las tiras estériles después de una semana.
    NOTA: El participante debe dar instrucciones escritas para el cuidado de la biopsia posterior, aderezos de repuesto y los datos de contacto de emergencia del equipo responsable de la realización del procedimiento.

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Representative Results

El procedimiento descrito anteriormente es seguro y aceptable en tanto en entornos clínicos y de investigación. Cuando la biopsia se lleva a cabo como parte del proceso de diagnóstico, el músculo se debe elegir dependiendo de los síntomas y signos de debilidad muscular del paciente. El sitio de la biopsia debe estar libre de lesiones anteriores, contracturas o el instrumental de 21,1. En la investigación, las condiciones estandarizadas como el ayuno o la exclusión de los pacientes con diabetes pueden ser necesarios 19. Los anticoagulantes como la warfarina deben ser detenido y el tiempo de coagulación comprobado antes del procedimiento. Aspirina simple a una dosis de 75 mg se puede continuar como nuestra experiencia sugiere que no aumenta significativamente el riesgo de exceso de sangrado 22. Por otra parte, debe considerarse la posibilidad a los participantes que toman medicamentos que dañan la cicatrización de heridas. En esencia, los riesgos de interrumpir la medicación deben sopesarse frente a los beneficios del procedimiento en cadacaso. Durante la selección de participantes, una historia detallada de las posibles alergias a los anestésicos locales, yodo / clorhexidina y apósitos para heridas se debe obtener y utilizar alternativas como sea necesario. Los participantes deben ser advertidos acerca de la ocurrencia rara pero potencial de reacciones alérgicas que pueden manifestarse como un aumento del enrojecimiento de la piel, inflamación local o ampollas. En estas circunstancias, la retirada del apósito (s) y el tratamiento con antihistamínicos / esteroides pueden ser necesarios.

El procedimiento dura aproximadamente 15 - 20 min. Es esencial prestar mucha atención a la asepsia con el fin de minimizar el riesgo de infección de la herida. Durante los participantes procedimiento puede experimentar un cierto malestar. Ocurrencia de cualquier dolor agudo puede requerir aún más la infiltración de anestésico local. Después del procedimiento, la rigidez del muslo es comúnmente experimentado y puede aliviarse mediante el ejercicio suave (por ejemplo., Caminar). En el Hertfordshire sarcopeniaEstudio (HSS), las puntuaciones de dolor medido con la escala visual analógica del dolor (VAS) (escala de 0 mm - "sin dolor" a 100 mm - "dolor tan malo como puede ser ') eran típicamente baja, con una mediana de 7 mm durante el procedimiento y 4 mm un día después del procedimiento lo que sugiere a los sujetos en este estudio de investigación encontró el procedimiento mínimamente dolorosa 22 (Tabla de Materiales) .La tasa de complicaciones de la herida en la literatura varía de 1% a 3% y principalmente incluyen hematoma de la herida formación 13,9,14. Un estudio describió una grave hematoma sub-fascial y un posterior trombosis venosa profunda 13. En el HSS la tasa de complicación de la herida (que se describe como un bulto duro debajo de la cicatriz durante 3 semanas) fue del 1% 22. Los participantes pueden experimentar entumecimiento alrededor de la pequeña zona de la incisión dado necesidad de una incisión a través de la piel y el tejido subcutáneo. En nuestra experiencia, este adormecimiento ha sido transitoria y se ha resuelto por completo dentro de uno o dos wee Kansas.

Con respecto a los resultados histológicos representativos, que previamente se estudió la asociación entre las influencias del desarrollo y la morfología muscular 19. En este estudio significa Tipo I miofibrillas área (SD) en el 48 un menor peso (kg) ≤3.18 los hombres fue de 4903 m 2 (1.354 m 2) y 4644 m 2 (1.022 m 2) en 47 mayor peso al nacer (kg) ≥3.63 los hombres, mientras que el área media de miofibrillas tipo II fue de 4046 m 2 (1166 m 2) y 3859 m 2 (1127 m 2) en los hombres más bajos y mayor peso al nacer, respectivamente.

Figura 1
Figura 1. Imagen de Weil-Blakesley Conchotome. El conchotome Weil-Blakesley con una punta penetrante 6 mm se utiliza en este estudio.5 / 53075fig1large.jpg "target =" _ blank "> Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2
Figura 2. Biopsia muscular Técnica Uso del Weil-Blakesley Conchotome. (A) La pierna fue expuesto desde el pliegue de la ingle. El área de la biopsia sobre el vasto externo se afeitó el pelo, marcado, infiltrada con lidocaína y limpia con un antiséptico. Se aisló el área de la biopsia. La piel y la fascia que recubren a continuación, se pincharon con un bisturí talla 11. (B) El conchotome se insertó en la pista hecha por el bisturí y girado 90 ° para cortar el músculo. DISCOS COMPACTOS. El 5 -. 10 mm herida se cerró con tiras estériles y se vistió (Anteriormente publicado el 22) Por favor, haga clic aquí para ver un larger versión de esta figura.

figura 3
Figura 3. Aplicación Steri-Strip. Las tiras Steri se aplican en paralelo a la pequeña incisión. Este método se asocia con una buena tasa de curación; normalmente dentro de una semana. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 4
Figura 4. Las biopsias musculares del vasto lateral. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

La mediana (rango intercuartil [RIC])
Durante el procedimiento de 7 (1-34)
Un día después de la cirugía 4 (0 - 16)
Siete días después de la cirugía 1 (0 - 4)
Actividad diaria Continuación N (%)
Cabo de un día 60 (65%)
Después de dos días 26 (28%)
Más de dos días 7 (7%)

Tabla 1. Dolor escala analógica visual (EVA) y la reanudación de la actividad en 93 participantes en la investigación después de Conchotome biopsia muscular en el Estudio La sarcopenia Hertfordshire. La escala de dolor fue de 0 mm - "sin dolor" aun máximo de 100 mm - "dolor tan malo como puede ser '. La mayoría de los participantes se reanudó la actividad de un procedimiento de día post diaria habitual.

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Discussion

Para garantizar la seguridad de los participantes y realizar la biopsia muscular de manera eficiente, es vital prestar atención a los pasos críticos en el protocolo.

Los participantes deben ser seleccionados después de considerar cuidadosamente los criterios de exclusión para evitar complicaciones como la hemorragia y cicatrización de las heridas. asepsia estricta durante todo el procedimiento es esencial. Aplicación de la técnica correcta asegurará confort del participante, minimizar el trauma a los tejidos no deseados de los participantes y permitir un rendimiento suficiente muestra para su análisis. Ocasionalmente, puede ser difícil obtener una muestra de músculo, especialmente si el participante tiene exceso de tejido graso subcutáneo. El exceso de sangrado puede producirse incluso después de una cuidadosa selección de los participantes, en cuyo caso debe tomarse una decisión para continuar con el procedimiento. La presión directa a la zona de la herida durante un máximo de 5 minutos puede ser necesario estimular la hemostasia y minimizar los hematomas. Otro método para minimizar el sangrado esutilizar lidocaína con epinefrina lo que provocará una vasoconstricción local. Sin embargo, la epinefrina puede interferir con los análisis posteriores y la precaución debe ser utilizado. Es la preferencia del autor de no utilizar epinefrina durante este procedimiento.

Múltiples análisis se pueden realizar en el tejido muscular dados los avances en microscopía, análisis de imágenes, histoquímica y métodos de análisis moleculares. Estos incluyen la evaluación de la morfología del músculo por ejemplo., Composición de la fibra, área de la sección transversal de la fibra, la vascularidad, la actividad contráctil sola fibra, el análisis de ARN, proteínas, así como la actividad enzimática 23,24,25,19,26,27. Aunque se utiliza habitualmente utilizado en el proceso de diagnóstico clínico de miopatía, la biopsia muscular se lleva a cabo cada vez más en la investigación. Por ejemplo, hemos demostrado previamente que las influencias del desarrollo de la morfología del músculo pueden explicar la asociación entre bajo peso al nacer y la sarcopenia 19. Las posibles limitaciones de esta técnica, similar a otras técnicas semi-abierta, incluyen el ser limitado a un sitio donde la morfología es decir, el tipo de fibra muscular puede no ser representativa de todo el grupo muscular.

La biopsia muscular con el conchotome Weil Blakesley es un procedimiento factible y aceptable. Este procedimiento proporciona un método alternativo para la Bergstrom y otros métodos de biopsia de aguja. Es fácil de dominar y da un buen rendimiento de la muestra para el análisis. La tasa de complicaciones es baja y el malestar mantiene al mínimo cuando el procedimiento se lleva a cabo utilizando una técnica estandarizada como se ha descrito anteriormente, las condiciones asépticas estrictas cuidados y asesoramiento integral en la atención biopsia posterior es dado.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Weil-Blakesley conchotome Gebrüder Zepf Medizintechnik, Dürbheim, Germany None 6 mm biting tip
5 ml 2% lidocaine Generic use None One 5 ml vial should suffice for adequate anaesthesia
Alcohol swab Generic use None
5 ml syringe Generic use None
25 G and 23 G sterile needles Generic use None
Sterile scalpel size 11 Generic use None
Sterile gauze squares Generic use None
Sodium chloride 0.9% 10 ml Fannin 1122/002/001
Steri-Drape™ Small Drape with Adhesive Aperture 3M 1020
ChloraPrep 2% w/v /70% v/v cutaneous solution  CareFusion 270400 Two
Steri-Strip™ 1/4 inch x 3 inch Reinforced Adhesive Skin Closures 3M R1541
PRIMAPORE sterile dressing 15 cm x 8 cm Smith & 
Nephew
66000318
Cotton crepe bandage Hospicrepe 233 7,5 cm x 4,5 m Hartmann 915562
Flexible cohesive bandage Co-Plus LF BSN medical 2904565
Disposable absorbent sheet Generic use None
Micropore or transpore tape Generic use None
Sterile gown with sterile paper towels Generic use None
Sterile gloves Generic use None

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References

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Comments

1 Comment

  1. Hi. Nice video. It looks like you inject intra-muscular anesthetics - one comment on that is the effects on both morphology and inflammatory markers such as cytokines. We have repeatedly observed these disturbances and recommend only subcutaneous anesthetics. Best regard, Christer Malm, Umeå University, Sweden.

    Reply
    Posted by: Christer M.
    March 8, 2016 - 3:10 AM

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